Asignatura: Física
Autor: edua2905
hace 9 años

En la siguiente figura, el coeficiente de fricción entre el cuerpo de 10 kg y el plano u= 0,25.
¿Cuál debe ser la masa del bloque A para que el sistema se mueva con velocidad constante hacia la derecha? ¿Cuál es la dirección del movimiento y la aceleración si la masa A es de 1,50 kg?
Porfavor es urgente es para una prueba lo mas pronto lo puedan hacer mejor se los quedaria eternamente agradecidos porfis si ya gracias.... Lo necesito en serio para guiarme porfas rapido es para pruebas parciales

Herminio: Falta la figura

edua2905: no puedo escribirla solo el proceso no importa la figura ya imaginate o algo porfas

Herminio: No es posible sin la figura. No se sabe cómo está ubicada la masa de 10 kg ni la masa A

somiphy: ∅∆∁ la figura es algo asi .... imagina un triangulo rectángulo cuyo angulo es de 30° del lado del angulo esta el cuerpo de 10kg ∅ y del lado angulo de 90° esta el cuerpo A ∁

somiphy: los dos cuerpos estan sujetos de un extremo comun

Respuestas

Respuesta dada por: Herminio

Veamos si lo entendí. El cuerpo A desciende verticalmente sostenido por una cuerda que pasa por una polea ideal. Sobre la hipotenusa del triángulo desliza el cuerpo de 10 kg. El ángulo de 30° lo forman el cateto horizontal y la hipotenusa.

Si es así, resuelvo.

Si el cuerpo A baja con velocidad constante, la tensión de la cuerda (T) es igual a su peso.

Sobe el plano inclinado:

- m.g.sen30° - Fr + T = 0 (sube con velocidad constante)

Fr = u.N = u.m.g.cos30°; reemplazamos y despejamos T

T = m.g.sen30° + u.m.g.cos30°

T = 10 kg . 9,80 m/s² sen30° + 0,25 . 10 kg . 9,80 m/s² cos30° = 70,2 N

Por lo tanto Ma = 70,2 N / 9,80 m/s² = 7,16 kg

Si la masa A es de 1,5 kg, supondremos que el cuerpo A sube. Si la aceleración resultante es positiva, el cuerpo sube (el 10 baja)

Fuerzas sobre el cuerpo de 10 kg:

10 kg . 9,80 m/s² . sen30° - 0,25 . 10 kg. 9,80 m/s² cos30° - T = 10 kg . a

27,8 N - T = 10 kg . a

Fuerzas sobre el cuerpo A.

T - 1,5 kg . 9,80 kg = 1,5 kg . a

T - 14,7 N = 1,5 kg . a

Sumamos las dos ecuaciones (se cancela T)

27,8 N - 14,7 N = (10 + 1,5) kg . a

Finalmente a = 1,14 m/s² (positiva, el supuesto es correcto)

Por lo tanto el cuerpo A sube y el otro baja.

Saludos Herminio

somiphy: gracias :) ... pero no se supone qué para sacar la tensión se requiere de sacar la sumatoria de fuerzas en x?? lo que nos daria como resultado Σfx= -m*a

somiphy: y si se realiza un diagrama de cuerpo libre

somiphy: ?? no se supone que se suman las fuerzas en x separadas de las de y ?? o es porqwue el movimiento es constante que cambia algo de eso ??

Herminio: El eje x es la hipotenusa para la masa de 10 y es el eje vertical sobre la masa A. En el primer la aceleración es nula y el el segundo caso la aceleración es a, que fue calculada. El signo menos de tu expresión no es correcto. La suma de todas fuerzas sobre el eje x tiene la misma dirección y sentido que la aceleración.

somiphy: entiendo, y si el cuerpo A tienen una masa de 7,16 kg , es seguro que el movimiento va hacia la derecha ??

somiphy: tomando en cuenta de que el angulo de 90° esta ubicado al lado derecho

Herminio: No hay dos ejes. La cuerda hace cambiar las direcciones de las fuerzas pero no cambian sus módulos. Si la masa es de 7,16 N hay que estudiar todo de nuevo porque la fuerza de fricción es siempre opuesta al movimiento.

somiphy: entiendo, gracias :)

edua2905: entonces ponle porfa como va eso

Herminio: Con todos los comentarios publicados deben seguir solos. Es la única forma de aprender.

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